(57)【要約】【課題】  車両のヨー制御技術を改良すること。【解決手段】  前輪駆動車両の２つの後部車軸３８と後輪４０とに対するトルク分配を独立に制御する方法及び装置は、車両のハンドリングと性能を改善する。該装置は、原動力機１２、トランスアクスル１４、動力取り出し装置、後部車軸３８と後輪４０を駆動する一対の独立に制御可能な調整クラッチ１２０Ａ、１２０Ｂを有するリア・アクスル３６と、種々のセンサ５６、５８、６０、６２とマイクロプロセッサ５０とを具備する。マイクロプロセッサ５０においてソフト的に実施される方法は、車輪速度、ヨーレート、横加速度、スロットル位置及び転舵角を感知し、種々の基準値とアンダーステア及びオーバーステア条件を決定し、２つのクラッチの一方又は両方を作動させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のヨーを制御する装置であって、
一対の後部車軸（３８）と一対の後部タイヤ・車輪組立体（４０）とを駆動するための一対の独立に動作可能なクラッチ（１２０Ａ、１２０Ｂ）を有するリア・アクスル（３６）と、
複数のタイヤ・車輪組立体（２８、４０）の速度を感知する複数の速度センサ（５６、５８、６０、６２）と、
転舵角センサ（５２）と、
横加速度センサ（６５）と、
ヨーレート・センサ（６５）と、
前記センサから信号を受け取り、前記一対のクラッチを作動させるための第１の信号及び第２の信号を提供するマイクロプロセッサであって、前記車両の左右のオーバーステア及び左右のアンダーステアを検出するマイクロプロセッサと、
を具備する装置。
【請求項２】
それぞれの前記クラッチが電磁操作装置（１９４）を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
それぞれの前記クラッチがボール・ランプ操作装置（１７０Ａ、１７０Ｂ）を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
トランスアクスル（１４）、一対の前部車軸（２６）、及び一対の前部タイヤ・車輪組立体（２８）を備える第１の駆動系を更に備える、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記転舵角センサ（５２）が前記車両のステアリング・コラム（５４）の回転を感知する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記マイクロプロセッサ（５０）が前記クラッチの電磁操作装置（１９４）を駆動するためのＰＷＭ駆動回路（２９４）を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記マイクロプロセッサ（５０）がヨー加速度値（３２２）を計算する、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記マイクロプロセッサ（５０）がＰＩＤコントローラ（２７８）を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
車両のヨーを制御する方法であって、
前記車両の車輪（２８、４０）の速度を感知するステップと、
前記車両の操舵要素（２８、５４）の位置を感知するステップと、
前記車両のヨーレート（６５）を感知するステップと、
前記車両の左オーバーステア（４２８）、右オーバーステア（４４８）、左アンダーステア（３８８）及び右アンダーステア（４１０）を決定するステップと、
一対の後輪（４０）のそれぞれを駆動するための一対の独立に動作可能なクラッチ（１２０Ａ、１２０Ｂ）を有するリア・アクスル（３６）を設けるステップと、
アンダーステア及びオーバーステアの前記の決定に応答して前記クラッチ
（１２０Ａ、１２０Ｂ）を作動させるステップと、
を備える方法。
【請求項１０】
横加速度（６５）を感知するステップを更に備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ヨーレート誤差信号（３１６）を決定するステップを更に備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
ヨー加速度値（３２２）を決定するステップを更に備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
一対のトラクション・コントローラ（２５０Ａ、２５０Ｂ）とダイナミックス・コントローラ（２５２）との間の裁定を行うステップを更に備える、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記車両のスロットル位置（６４）を感知するステップを更に備える、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は、一般に、前輪駆動車両の後輪へのトルク分配を制御する方法及び装置に関し、特に、各後輪に非対称に駆動トルクを提供する前輪駆動車両の後部に配置されたクラッチの独立した係合を制御する方法及び装置に関する。
【０００２】
適応型４輪駆動システムを装備した車両における車両制御及び性能の多くの観点に対して多大な努力が注がれてきた。４輪駆動システムを装備した車両においては、２輪のみよりも４輪全部に対するトルク印加を監視し制御する機会が存在するので、多くの車両においては、そうした車両の性能と性能特性とを大幅に増強する機会も存在する。
【０００３】
多くの特許されたシステムは、スキッド制御、最適な加減速又は車両制御を維持しながらの最適な加減速等を提供するように、４輪駆動システムの能力に取り組み且つそれを活用している。スキッド又はスリップ感知制御に加えて、最近の特許活動分野は車両のヨー（yaw）、すなわち、中心の垂直軸Ｚに関する車両の運動の制御として特徴付けられる。
【０００４】
例えば、米国特許第５３３２０５９号は、ハンドル操作角センサと後部差動装置に配置されたクラッチとを備える４輪駆動車両制御システムを教示している。クラッチは感知された車速、転舵角並びに縦及び横の加速度に応答して差動装置の動作を禁止する。
【０００５】
米国特許第５３４１８９３号は、前部差動装置が左右の前輪を駆動し、トルクが個々のクラッチを介して後輪に供給される４輪駆動システムを開示している。
米国特許第６０７６０３３号は、車両の左右の車輪において相互に排他的な制動力及び駆動力を生成することによって車両のヨーを制御するプロセスを教示する。
【０００６】
米国特許第６１４５６１４号には、差動制限装置が配置された中央差動装置と、差動制限装置を同じく有する主軸での差動装置とを備える４輪駆動システムが開示されている。また、このシステムは、ターン・センサと、左右の主駆動輪間の速度差に依存して差動制限の程度を調節する手段とを備える。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
車両ヨー制御の監視を目的とする特許についての上記の概観から、車両ヨー制御技術に対する改良が望まれていることは明白である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
４輪駆動車両の２つの後部車軸及び後輪に対するトルク分配を独立に即ち非対称に制御する方法及び装置は、車両ハンドリング及び性能を改善する。該装置は、原動力機、トランスアクスル、動力取り出し装置、後部車軸と後輪とを駆動する一対の独立に制御可能な調整クラッチを有する後部アクスル、種々の車両センサ及びマイクロプロセッサを備える。前記方法はマイクロプロセッサにおいてソフトウェアの形で実施され、車輪速度、ヨーレート、横加速度、スロットル位置及び転舵角を感知し、種々の基準値並びにオーバーステア及びアンダーステア条件を決定し、２つのクラッチの一方又は両方を作動させる。
【０００９】
こうして、本発明の１つの目的は、前輪駆動車両の後部アクスル及び車輪に対してツイン・クラッチを介してトルクを非対称に分配する方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、車両のハンドリング及び制御の改良を提供するために、前輪駆動車両の後部アクスルにおけるツイン・クラッチを独立に制御する方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の別の目的は、感知された車輪速度、ヨーレート、横加速度、スロットル位置及び転舵角に基づいて、前輪駆動車両における後部アクスルの左右のクラッチの独立の作動を制御する方法を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、前輪駆動車両の後部車軸及び後輪に対してツイン・クラッチを介してトルクを非対称に分配する装置を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、ツイン・クラッチ後部アクスル、車輪速度、ヨーレート、横加速度、スロットル位置及び転舵角のためのセンサ並びにマイクロプロセッサを備える前輪駆動車両の後輪に対して駆動トルクを独立に分配する装置を提供することにある。
【００１２】
本発明の更に他の目的は、原動力機、トランスアクスル、動力取り出し装置、後部アクスルにおける独立調整可能なツイン・クラッチ、車両動作条件を監視する種々のセンサ、及びクラッチを駆動する出力を有するマイクロプロセッサを備える前輪駆動車両のための装置を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的及び利点は、好ましい実施の形態の記述と添付図面とを参照することによって明らかになるであろう。なお、図において、同じ参照符号は同じ要素、素子又は特徴を表している。
【発明の最良の実施の形態】
【００１４】
図１には、適応型４輪車両動力伝達系１０が概略的に図示されている。４輪駆動車両動力伝達系１０は、トランスアクスル１４と結合され且つそれを直接駆動するガソリン・エンジン、ジーゼル・エンジン、天然ガス燃料エンジン等の内燃機関のような原動力機１２を備える。トランスアクスル１４の出力は一次（前部）駆動系２０及び二次（後部）駆動系３０を駆動する。一次駆動系２０は、前部（一次）プロペラシャフト２２、一次（前部）差動装置２４、一対の前部車軸２６及び一対の前部タイヤ・前輪組み立て体２８を有する。なお、一次（前部）差動装置２４は従来のものである。
【００１５】
また、トランスアクスル１４は動力取り出し装置１６を介して駆動トルクを二次（後部）駆動系３０に供給する。二次駆動系３０は、適宜のユニバーサル・ジョイント３４を有する二次プロペラシャフト３２、後部（二次）アクスル組み立て体３６、一対の二次（後部）車軸３８及び一対の二次（後部）タイヤ・後輪組み立て体４０を備える。二次アクスル組み立て体３６に関して用いられているように、用語「アクスル」は、駆動系トルクを受け取り、それを２つの一般的には整列し且つ横方向に配置された駆動軸に分配し、特に車両のコーナリングに起因する回転速度差を調整するための装置を識別するために用いられる。したがって、「アクスル」という用語は、こうした機能を提供する本発明を包含するものでり、従来のかご型（caged）差動ギヤセットは含まないものとする。
【００１６】
これまでの及び以後の記述は、車両が一般に前輪駆動車両又は適応型４輪駆動車両と呼ばれるよう、一次駆動系２０が車両の前部に配置され、それに対応して、二次駆動系３０が車両の後部に配置される車両に関係する。
【００１７】
車輌動力伝達系１０と関連してコントローラ又はマイクロプロセッサ５０が設けられ、該コントローラは複数のセンサから信号を受け取り、２つの独立の制御信号即ち作動信号を後側の二次アクスル組立体３６に対して提供する。具体的には、転舵角センサ５２はステアリング・コラム５４及びステアリング・ホイールの角度位置を感知し、適宜の信号をマイクロプロセッサ５０に提供する。典型的には、ステアリング・コラム５４と前部タイヤ・前輪組立体２８との間には直接且つ積極的な連結があるので、前部タイヤ・前輪組立体２８の角度位置は転舵角センサ５２から提供される情報から直接に推測され、計算され得る。つまり、ステアリング・コラム５４の回転は、公知の数学的関係により常に前部タイヤ・前輪組立体２８の角運動に対応する。これは、可変比率ステアリング・システムでさえ妥当する。マイクロプロセッサ５０におけるスケーリング・ファクタはステアリング・コラム５４の角度位置を前部タイヤ・前輪組立体２８の角度位置へ容易に変換することができる。
【００１８】
「転舵角」を参照するときのこうした容易な変換故に、こうした参照はステアリング・コラム５４及びそれに付随する車輪の角度位置に対して行われる。所与の車両のステアリング・コラム５４の角度位置及び前部タイヤ・前輪組立体２８の角度位置は公知の関係又は比率によって関係付けられ、所望であれば、いずれか一方の角度位置が感知されて他方へ適宜変換される。この点に関しては、ステアリング・ラックに動作的に連結された線形センサ又は直線運動を示す他のステアリング要素、或いは運動が制限されたステアリング要素と連結された、運動の制限された角度センサが当該システムにおいて機能する。最後に、ワイヤによる転舵システムにおいては、マイクロプロセッサ５０は該システムの転舵角センサ５２から信号を受け取る。こうしたセンサ形式、センサ位置及びシステム構成は本発明の範囲内にあるものとみなされる。しかし、ステアリング・コラム５４の回転の比較的意味のある範囲、典型的にはロック位置からロック位置までの少なくとも３回転（１０８０度）は、回転運動又は線形移動を示す度合いの低いセンサ位置に対するセンサ５２の出力信号の良好な角度定義を提供する。
【００１９】
また、車輌動力伝達系１０は、左側の一次（前部）タイヤ・前輪組立体２８の回転速度を感知してマイクロプロセッサ５０に信号を提供する第１の可変リラクタンス又はホール効果センサ５６を備える。第２の可変リラクタンス又はホール効果センサ５８は右側の一次（前部）タイヤ・前輪組立体２８の回転速度を感知してマイクロプロセッサ５０に信号を提供する。第３の可変リラクタンス又はホール効果センサ６０は左側の二次（後部）タイヤ・後輪組立体４０と関連付けられ、該組立体４０の速度を感知してマイクロプロセッサ５０に信号を提供する。最後に、第４の可変リラクタンス又はホール効果センサ６２は右側の二次（後部）タイヤ・後輪組立体４０と関連付けられ、該組立体４０の速度を感知してマイクロプロセッサ５０に信号を提供する。なお、速度センサ５６、５８、６０、６２は、独立の即ち専用のセンサであっても、アンチロック・ブレーキ・システム（ＡＢＳ）その他の速度感知・トラクション制御システムに取り付けられたセンサであってもよい。また、それぞれの速度センサ５６、５８、６０、６２と近接感知関係で、適宜の計数輪（図示せず）を各タイヤ・車輪組立体と関連付けてもよい。また、スロットル位置センサ６４及びヨーレート・横方向加速度センサ６５が、マイクロプロセッサ５０に信号を提供する。なお、センサ６４とセンサ６５は単一の装置でも別個の装置であってもよい。マイクロプロセッサ５０は操舵角センサ５２、車輪速度センサ５６、５８、６０、６２、スロットル位置センサ６４及びヨーレート・横方向加速度センサ６５から信号を受け取り、これらの信号を調整する。
【００２０】
図２を参照すると、後部又は二次アクスル組立体３６は二次プロペラシャフト３２から駆動トルクを受け取るインプット・シャフト７０を備える。インプット・シャフト７０は、二次プロペラシャフト３２に対する例えばユニバーサル・ジョイント又は他の結合を形成するフランジ又はカップ７２或いは同様の要素を備える。フランジ７２はロック・ナット７４又は同様の装置によってインプット・シャフト７０に保持される。インプット・シャフト７０は中央に配置されて軸方向に延びた中央ハウジング７６内に受け取られ、また、ハウジング７６とインプット・シャフト７０又はフランジ７２の関連した部分との間に不透水性のシールを提供する適宜のオイル・シールによって囲まれる。インプット・シャフト７０はテーパー付けられたローラーベアリングのような一対の摩擦防止ベアリングによって回転可能に支持されることが好ましい。インプット・シャフト７０はギヤ歯８４を有するハイポイド・ギヤ又はベベル・ギヤ８２で終わり、ギヤ歯８４は、中央に配置された管状駆動部材９４上のフランジ９２に適宜のネジ付き止め具９６によって固定された相補的に構成されたリング・ギヤ上のギヤ歯８６と噛み合う。
【００２１】
管状駆動部材９４はボールベアリング組立体１０２のような一対の摩擦防止ベアリングによって回転可能に支持される。管状駆動部材９４は中空であって、内部容積を規定する。一対のスカベンジャ又はスコップ１０６が管状駆動部材９４の壁を通って放射状に延び、潤滑・冷却液１０８を収集して内部空間１０４に送る。次いで、潤滑・冷却液１０８は、管状駆動部材９４の内部空間１０４と連通する通路１１０を介して後部アクスル組立体３６の要素に提供される。
【００２２】
また、後部又は二次アクスル組立体３６はネジ付き止め具１１４によって中央ハウジング７６に取り付けられる一対のベル・ハウジング１１２Ａ、１１２Ｂを備える。ベル・ハウジング１１２Ａ、１１２Ｂは、一対の変調型クラッチ組立体１２０Ａ、１２０Ｂのそれぞれを受け取る、鏡像関係の即ち左右の要素である。２つのクラッチ組立体１２０Ａ、１２０Ｂという対向する鏡像関係の配置を別にすると、以下に説明する２つのクラッチ組立体１２０Ａ、１２０Ｂは同じである。したがって、また、図２を簡略化するために、数字を付した要素の参照符号（callout）が左右のクラッチ組立体１２０Ａ、１２０Ｂの両方又は一方に現れるが、そうした要素は両方の組立体に存在するので、こうした参照符号は両組立体を指すものとする。
【００２３】
クラッチ組立体１２０Ａ、１２０Ｂはベベル・ギヤ８２、８８及び管状駆動部材９４を介してインプット・シャフト７０によって駆動される。具体的には、リング・ギヤ８８は、前述のとおり、管状駆動部材９４に固定される。リング・ギヤ８８の管状延長部１２２は外側の又は雄型のスプライン１２４を備え、スプライン１２４は左側の駆動カラー１３０Ａ上に形成された内側の又は雌型のスプライン或いはギヤ歯１２８Ａと噛み合う。また、左側の駆動カラー１３０Ａは、クラッチ・エンド・ベル１４０Ａ上の相補的に構成された内側の又は雌型のスプライン或いはギヤ歯１３４Ａと噛み合う外側の又は雄型のスプライン或いはギヤ歯１３２Ａを備える。右側のクラッチ組立体１２０Ｂに対する駆動に関しては、管状駆動部材９４は外側の又は雄型のスプライン或いはギヤ歯１３６を備え、ギヤ歯１３６は相補的に構成された雌型のスプライン或いはギヤ歯１２８Ｂと駆動カラー１３０Ｂとに係合する。それに対応して、駆動カラー１３０Ｂは、クラッチ・エンド・ベル１４０Ｂ上に形成された内側の又は雌型のスプライン或いはギヤ歯１３４Ｂと相補的であってギヤ歯１３４Ｂと係合する外側の又は雄型のスプライン或いはギヤ歯１３２Ｂを備える。
【００２４】
クラッチ・エンド・ベル１４０Ａ、１４０Ｂは同じであるが、鏡像関係に配置される。それぞれのクラッチ・エンド・ベル１４０Ａ、１４０Ｂは、第１の複数の大径の摩擦クラッチ板又はディスク１４６上の挿補的な形状の外部スプライン１４４と駆動係合する内側のスプライン１４２を備える。第１の複数の大径の摩擦クラッチ板又はディスク１４６とは互い違いに、第２の複数の小径の摩擦クラッチ板又はディスク１４８が置かれる。それぞれの摩擦クラッチ板又はディスク１４６、１４８の少なくとも１つの面は、適宜の摩擦クラッチ材料を備える。小径の摩擦クラッチ板又はディスク１４８のそれぞれは、円形カラー又はハブ１５４上の挿補的な形状の雄型の又は外部のスプライン１５２と駆動係合する内側の又は雌型のスプライン１５０を備える。ハブ１５４は、内側の又は雌型のスプライン又はギヤ歯１５６によって、左右のアウトプット・シャフト１６０Ａ、１６０Ｂ上の雄型のスプライン又はギヤ歯１５８と結合されてアウトプット・シャフト１６０Ａ、１６０Ｂとともに回転する。
【００２５】
また、クラッチ組立体１２０Ａ、１２０Ｂはボール・ランプ（ball ramp）・アクチュエータ組立体１７０Ａ、１７０Ｂを備える。ボール・ランプ・アクチュエータ組立体１７０Ａ、１７０Ｂのそれぞれは、カラー又はハブ１５４上の雄型スプライン１５２と噛み合う雌型スプライン又はギヤ歯１７４を含む円形の印加板１７２を備える。つまり、印加板１７２は第２の複数のクラッチ板１４８とともに回転し、該クラッチ板１４８に対して軸方向に移動し得る。印加板１７２は、アーマチュア１８２と関係する平らなウォッシャ１７８を位置決めして受け取る肩部１７６を備えることができる。アーマチュア１８２はその外周部に、雌型のスプライン１４２と相補的であってエンド・ベル１４０Ａ、１４０Ｂの内部でスプライン１４２と係合する雄型のスプライン１８４を備える。つまり、アーマチュア１８２はエンド・ベル１４０Ａ、１４０Ｂ及び第１の複数のクラッチ板１４６とともに回転する。アーマチュア１８２はＵ型の円形ローター１８６に隣接して配置される。ローター１８６は電磁コイル１９４を収容する固定ハウジング１９２を部分的に囲む。固定ハウジング１９２及びコイル１９４は、複数のネジ付きスタッド又はファスナ１９６によってベル・ハウジング１１２Ａ、１１２Ｂに固定されることが望ましい。電磁コイル１９４に対して、左右の導線６６、６８を介して電気エネルギが供給される。
【００２６】
ローター１８６に対しては、溶接物、係合スプライン又は締まりばめ等の適宜の手段によって、第１の円形部材２０２が結合される。第１の円形部材２０２はアウトプット・シャフト１６０Ａ、１６０Ｂに関して緩い自由回転する嵌め合いを定義し、第１の円形部材２０２とローター１８６とはアウトプット・シャフト１６０Ａ、１６０Ｂ及び電磁コイル１９４のハウジング１９２の周りを自由回転する。第１の円形部材２０２は、アウトプット・シャフト１６０Ｂの軸に関して円形のパターンで配列された複数のカーブした傾斜路（ramp）又は凹部２０４を備える。傾斜路又は凹部２０４は螺旋状の隆起の斜めの区画を表す。それぞれの凹部２０４の内部には、凹部２０４の傾斜面によって規定される傾斜路に沿って移動する負荷転送ボール２０６又は同様の負荷転送部材が配置される。
【００２７】
第２の円形部材２０８は第１の円形部材２０２と対向する関係で配置され、複数の相補的な大きさの配列された凹部２１２を備える。つまり、負荷転送ボール２０６は対向する対の凹部２０４、２１２内に受け取られ、凹部２０４、２１２の端部は曲線状であり、凹部の内側領域よりも傾斜が急である。そのため、負荷転送ボール２０６は効果的に捕捉される。複数の波型座金又はベルビル・スプリング２１４が第２の円形部材２０８とハブ又はカラー１５４との間に配置され、第２の円形部材２０８を第１の円形部材２０２の方へ偏らせる。
【００２８】
なお、凹部２０４、２１２及び負荷転送ボール２０６は、円形部材２０２、２０８間の相対回転に応答して円形部材２０２、２０８の軸方向変位を生じさせる他の同様の機械的要素と置き換えられてもよい。例えば、相補的な形状の円錐状らせんに配置されたテーパー付きのローラーを用いることができる。
【００２９】
第２の円形部材２０８は、アウトプット・シャフト１６０Ｂ上の雄型のスプライン又は外側ギヤ歯１５８と相補的であって係合する複数の雌型のスプライン又はギヤ歯２１５を備える。第１の円形部材２０２の軸方向位置はスラスト・ベアリング組立体２１６によって確立される。スラスト・ベアリング組立体２１６に隣接して、アウトプット・シャフト１６０Ｂを回転可能に支持し且つ軸方向に位置決めするボールベアリング組立体２１８等の摩擦防止ベアリングが配置される。ボールベアリング組立体２１８は一対のスナップ・リング２２２によって保持され、ベル・ハウジング１１２Ｂに対してアウトプット・シャフト１６０Ｂを軸方向に位置させる。ボールベアリング組立体２１８及びアウトプット・シャフト１６０Ｂの終端に隣接してオイル・シール２２４が配置される。アウトプット・シャフト１６０Ｂの終端部は、隣接する後部車軸３８との駆動接続を容易にする雄型のスプライン２２６、フランジその他の要素を備えることができる。アウトプット・シャフト１６０Ａ、１６０Ｂの対向端は管状駆動部材９４内に受け取られる円筒形ジャーナルベアリング、ブッシュ又はローラーベアリング組立体２２８において回転可能に支持される。
【００３０】
図３を参照すると、マイクロプロセッサ５０は、転舵角センサ５２、車輪速度センサ５６、５８、６０、６２、スロットル位置センサ６４及びヨーレート・横加速度センサ６５を含む１つ以上のセンサからデータを受信する複数のモジュールを備える。マイクロプロセッサ５０は左右のトラクション・コントローラ・モジュール２５０Ａ、２５０Ｂ（図４において詳述する）と、ダイナミックス・コントローラ・モジュール２５２（図５において詳述する）と、アービトレータ・モジュール２５６（図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４Ｃにおいて詳述する）と、左右のスマート・アクチュエータ２５８Ａ、２５８Ｂ（図６において詳述する）とを含む６個のモジュール又は基礎的要素を備える。
【００３１】
図４において、左右のトラクション・コントローラ・モジュール２５０Ａ、２５０Ｂは同じものであり、左トラクション・コントローラ・モジュール２５０Ａのみを説明する。両モジュール２５０Ａ、２５Ｂは４個の速度センサ５６、５８、６０、６２から速度を供給されて車速を読むとともに、転舵角センサ５２及びスロットル位置センサ６４からの信号を受信する。スリップ誤差信号はオプションであり、実際の車輪スリップと計算された又は予測された車輪スリップとの差を表す。車速及びスロットル位置から、サブルーチン２６２によってトルク要求が決定される。トルク要求サブルーチン２６２の出力は、目標トルクを決定する第２のサブルーチン２６４と、トルク変化信号を提供する第３のサブルーチン２６６とに供給される。センサ６４からのスロットル位置は調整又はフィルタリング・サブルーチン２６８にも供給され、フィルタリングされたスロットル信号が目標トルク・サブルーチン２６４に提供される。センサ５２からの転舵角はサブルーチン２７２に提供され、該サブルーチンから、サブルーチン２６４、２６６に提供される右又は左のターンのステータスに関係する信号が供給される。線２６０におけるオプションのスリップ誤差信号もサブルーチン２６４、２６６に供給される。左トラクション・コントローラ・モジュール２５０Ａと右トラクション・コントローラ・モジュール２５０Ｂとの出力は、図３に示すように、アービトレータ・モジュール２５６に提供される。
【００３２】
図５において、図３に示すダイナミックス・コントローラ・モジュール２５２が詳細に図示されている。ダイナミックス・コントローラ・モジュール２５２は車速センサ５６、５８、６０、６２からの信号、転舵角センサ５２からの信号及びヨーレート・横加速度センサ６５からの信号を受け取る。また、モジュール２５２は、後述する左右のターン速度条件に関係する信号を受け取る。これらの信号のうちの幾つかはヨーレート基準算出サブルーチン２７６（図８において詳述する）に提供される。ヨーレート・センサ６５から直接に信号を受け取る比例積分及び微分（ＰＩＤ）コントローラ・モジュール２７８とサブルーチン２７６からの出力信号とは図１４Ｃに詳細に図示されている。また、ダイナミックス・コントローラ・モジュール２５２は、ヨーレート基準サブルーチン２７６から信号を受け取るオーバーステア検出モジュール２８２を備える。オーバーステア検出サブルーチンは図１０、図１２Ａ、図１２Ｂ、図１３Ａ、図１３Ｂに図示されている。また、ダイナミックス・コントローラ・モジュール２５２は左右ターン速度条件信号を受け取る駆動トルク検出サブルーチン２８４を備える。サブルーチン２７８、２８２、２８４の出力はクラッチ・セレクタ論理２８６（図９Ａ及び図９Ｂにおいて詳述する）に供給される。クラッチ・セレクタ論理サブルーチン２８６は、図３に示すように、左右のトルク制御出力をスマート・アクチュエータ２５８Ａ、２５８Ｂに供給する。
【００３３】
図６において、２つのスマート・アクチュエータ・モジュールのうちの一つ２５８Ａが図示されており、モジュール２５８Ａとモジュール２５８Ｂは、それぞれ左右の電磁クラッチ組立体１２０Ａ、１２０Ｂに対して電気エネルギを提供するという別個の且つ専用の性質の点を除いては同じである。モジュール２５８Ａは車両の電気システムから、電磁コイル１９４Ａに供給されるべき利用可能な電圧を示す信号を受け取る。また、スマート・アクチュエータ・モジュール２５８Ａは、クラッチ・セレクタ論理サブルーチン２８６から、所要トルクの印加レベルを示す信号を受信する。また、モジュール２５８Ａは、車輪速度センサ５６、５８からの信号を平均化することで導出され得るクラッチ入力速度と、車輪速度センサ６０、６２からの速度を平均化することで導出され得るクラッチ出力速度とを受信する。代わりに、二次プロペラシャフト３２の速度を感知する単一のセンサ（図示せず）又は直結された要素を用いて、クラッチ入力速度を感知するようにしてもよい。クラッチ・トルク・コントローラ２９２は、所要のクラッチ・トルクを受け取り、トルク・レベル要求を調整し、調整されたトルク・レベル要求を、そのとき利用可能な電気システム電圧が提供されるコイル電流コントローラ２９４に供給する。コイル電流コントローラ２９４は電磁クラッチ組立体１２０Ａの左側のコイル１９４に線６６において出力信号を提供するが、これには、コイル１９４に対して変調信号すなわち比例する電気信号を提供することができるパルス幅変調（ＰＷＭ）制御手法その他の制御手法を利用してもよい。また、コイル電流推定器２９６は制御電圧を受信して、推定トルク・レベルを表す信号を提供するクラッチ・トルク推定器２９８をクラッチ入力速度及びクラッチ出力速度によって駆動する。
【００３４】
図７において、図３及び図５に図示されたダイナミックス・コントローラ・モジュール２５２のステップを表すフロー図が図示されている。ダイナミックス・コントローラ・モジュール２５２は、車速を計算するのに用いられる４個の車速センサ５６、５８、６０、６２から入力を受信するとともに、転舵角センサ５２、スロットル位置センサ６４及びヨーレート・横加速度センサ６５から信号を受信する。また、アービトレータ・モジュール２５６の状態を表す信号も提供される。このデータは、必要に応じて初期設定点３００において初期設定又は記憶され、プロセス・ステップ３０２において、図８のフロー図によりヨー制御トルクを計算するのに用いられる。次いで、計算されたヨー制御トルクはプロセス・ステップ３０４において用いられ、図９Ａ、図９Ｂのフロー図に示されるクラッチ・セレクタ論理を決定して動作可能化する。このデータはプロセス・ステップ３０６において用いられる。
【００３５】
プロセス・ステップ３０６は、左クラッチ・フラグ（セットされると１、セットされないと０である）と左クラッチ制御トルクとの積であるヨー制御左トルク要求を提供する。換言すると、左クラッチ・フラグがセットされないならば、ヨー制御左トルク要求はゼロである。左クラッチ・フラグがセットされると、ヨー制御左トルク要求は左クラッチ制御トルクとなる。これに続いて、同様のプロセス・ステップ３０８が行われ、右クラッチ・フラグ（オフのときは０、オンのときは１である）と右クラッチ制御トルクとの積であるヨー制御右トルク要求が決定される。つまり、右クラッチ・フラグがセットされると、すなわち１に等しいと、ヨー制御右トルク要求は右クラッチ制御トルクと等しいことになる。右クラッチ・フラグがセットされないならば、ヨー制御右トルク要求はゼロに等しい。これらの信号及びオーバーステア・フラグはダイナミックス・コントローラ・モジュール２５２の出力を表す。
【００３６】
図８は、図７のダイナミックス・コントローラ・モジュール２５２のプロセス・ステップ／サブルーチン３０２を詳細に説明するもので、ヨー制御トルクを計算するのに、転舵角センサ５２からの信号、４個のセンサ５６、５８、６０、６２の平均値である車速又は他のセンサやプロセスによって決定された車速、ヨーレート・センサ６５からの信号及び車両のホイールベースに関係する（メモリに記憶された）固定値が用いられる。これらの値は全部、初期設定ステップ３１０において読み取られて記憶される。次いで、サブルーチン３０２はプロセス・ステップ３１２に移動し、ヨーレート基準値が計算される。図５に示すコントローラ２７８のようなＰＩＤコントローラを用いると、誤差信号の計算が必要になるので、基準信号を計算することが必要となる。
【００３７】
ＰＩＤコントローラ２７８において用いられるヨーレートは、式
【００３８】
【数１】
2005088889.tif 000003
【００３９】
で表される、ニュートラル・ステアの車両のヨーレートの線形表示である。ただし、
【００４０】
【数２】
2005088889.tif 000004
【００４１】
はヨーレートであり、δfは車両の前輪の角度に等しく、転舵角センサ５２から計算され得るものであり、Ｖは車速に等しく、Ｉはホイールベースに等しい。
この式に利得Ｋを乗じると、アンダーステアからオーバーステアまでの車両ターン特性、つまり
【００４２】
【数３】
2005088889.tif 000005
【００４３】
が求まる。この基準信号は比較的小さい横加速度においては精確であり、当該システムでの使用には十分である。一層高い精度及び一層大きな横加速度は、式
【００４４】
【数４】
2005088889.tif 000006
【００４５】
を用いて転舵角に対する曲率応答を表すことによって達成される。次いで、サブルーチン３０２はプロセス・ステップ３１４へ移動し、計算されたヨーレートの導関数を求めてヨー加速度基準値を提供する。プロセス・ステップ３１６において、式
【００４６】
【数５】
2005088889.tif 000007
【００４７】
を用いて、ヨーレート誤差が計算される。ただし、
【００４８】
【数６】
2005088889.tif 000008
【００４９】
はプロセス・ステップ３１２において計算される。次いで、サブルーチン３２０はプロセス・ステップ３１８へ移動し、ヨーレート誤差の符号を読み取る。ヨーレート加速度基準の方が測定されたヨーレートよりも大きいならば、この符号は正であり、ヨーレート加速度基準の方が測定されたヨーレートよりも小さいならば、この符号は負である。プロセス・ステップ３２２において、ヨー加速度が計算され、これらの種々の値はＰＩＤコントローラ２７８に対するプロセス・ステップにおいて用いられ、式
【００５０】
【数７】
2005088889.tif 000009
【００５１】
にしたがって、左又は右のトルク要求が生成される。次いで、サブルーチン３２０は右クラッチ・トルク、左クラッチ・トルク、ヨー加速度の計算値、ヨー加速度基準値及びヨー誤差記号を提供する。
【００５２】
次いで、サブルーチン３２０はクラッチ・セレクタ論理（図９Ａ及び図９Ｂにおいて詳述される）であるサブルーチン３０４（図７）へ移るが、クラッチ・セレクタ論理は図９Ａ及び図９Ｂにおいて詳述される。
【００５３】
ここで図９Ａ及び図９Ｂを参照すると、クラッチ・セレクタ論理サブルーチン３０４は右前輪速度センサ５８、左前輪速度センサ５６、右後輪速度センサ６２及び左後輪速度センサ６０からの入力データ、ヨーレート誤差符号、ヨーレート加速度、ヨーレート加速度基準、並びに転舵角センサ５２からのデータを利用する。この情報はプロセス・ステップ３３２に提供され、ヨー符号をヨーレートの符号としてセットする。次いで、サブルーチン３０４は別のプロセス・ステップ３３４へ移動し、前輪角の符号を転舵角の符号としてセットする。これは単に、ステアリング・コラム５４の中心位置の左側であるか、右側であるかにより、及び用いられる規約（ＳＡＥ又はＩＳＯ）に依存して正又は負である。ＳＡＥ標準又は規約によると、中心の左側は正であり、右側は符である。ＩＳＯ標準はその逆である。プロセス・ステップ３３６は右前輪速度と左前輪速度とを加算して２で割ることによって平均前輪速度を決定する。
【００５４】
次いで、サブルーチン３０４はプロセス・ステップ３３８へ移動し、ヨー加速度幅を一定値にセットする。次いで、サブルーチン３０４は分岐し、左右のアンダーステア及びオーバーステアを決定する。具体的には、左ターン・アンダーステアは図１０に示すサブルーチン３４０において決定され、右ターン・アンダーステアは図１１に示すサブルーチン３４２において決定され、右ターン・オーバーステアは図１２Ａ、図１２Ｂに示すサブルーチン３４４で決定され、左ターン・オーバーステアは図１３Ａ、図１３Ｂに示すサブルーチン３４６において決定される。左ターン・アンダーステア又は右ターン・オーバーステアが検出されたとき、判定点３５０から出てイエスの方へ進み、プロセス・ステップ３５２は右クラッチ・フラグをセットする。左ターン・アンダーステア又は右ターン・オーバーステアが存在しないと判定点３５０が決定すると、判定点３５０から出てノーの方へ進み、プロセス・ステップ３５４において右クラッチ・フラグがゼロにセットされる。同様に、右ターン・アンダーステア又は左ターン・オーバーステアが検出されると、判定点３６０から出てイエスの方へ進み、プロセス・ステップ３６２において左クラッチ・フラグがセットされる。逆に、右ターン・アンダーステア又は左ターン・オーバーステアが検出されないと、判定点３６０から出てノーの方へ進み、プロセス・ステップ３６４は左クラッチ・フラグをゼロにセットする。クラッチ・セレクタ論理３０４は、図１０、図１１、図１２Ａ、図１２Ｂ、図１３Ａ、図１３Ｂに関して説明するように、セットされた又はセットされない左右のクラッチ・フラグ及びオーバーステア・フラグを出力する。
【００５５】
図１０を参照すると、左ターン・アンダーステア検出サブルーチン３４０が図示されている。左ターン・アンダーステア検出サブルーチン３４０は、センサ６２からの右後輪速度、図９Ａのプロセス・ステップ３３６から計算又は再計算された平均前輪速度、ヨー符号及びヨー誤差符号を読み取る初期設定ステップ３６６で開始される。次いで、サブルーチン３４０はプロセス・ステップ３６８へ移動し、一定の決定値を速度過多量として読み取る。速度過多量は経験的に又は実験的に決定することができる調整可能なパラメータであり、典型的には、ゼロから最大車速の何割かまでの範囲にある。
【００５６】
次いで、サブルーチン３４０はプロセス・ステップ３７２へ移動し、これまでに計算された平均前輪速度とプロセス・ステップ３６８で読み取られた速度過多量とを加算することによって、前輪速度限度を決定する。次いで、判定点３７４に入って、右後輪速度が前輪速度限度以下であるかどうかを決定する。この判定がイエスならば、プロセス・ステップ３７６において左ターン速度条件が１又は論理ハイにセットされる。該判定がノーであれば、左ターン速度条件がゼロにセットされる。次いで、サブルーチン３４０は別の判定点３８２へ進み、左ターン速度条件が１に等しく、ヨー符号が−１に等しく、ヨー誤差が−１に等しいか否かを決定する。これらの条件の全部がイエスであれば、判定点３８２から出てイエスの方へ進み、プロセス・ステップ３８４において左ターン・アンダーステア値を１又は論理ハイにセットする。判定点３８２の回答がイエスではない場合、ノーの経路をたどってプロセス・ステップ３８６へ進み、左ターン・アンダーステアをゼロにセットする。こうして、左ターン・アンダーステア検出サブルーチン３４０の出力３８８は、左ターン・アンダーステアがある場合には正、論理ハイ又は１であり、左ターン・アンダーステアがない場合には論理ロー、ゼロ又はヌルである。
【００５７】
次に、図１１に示す右ターン・アンダーステア検出サブルーチン３４２は、本質的に、上述の左ターン・アンダーステア検出サブルーチン３４０と同じプロセス・ステップと判定点を含むが、明確さと完全を期すため、サブルーチン３４２について十分な説明を行うことにする。右ターン・アンダーステア検出サブルーチン３４２はセンサ６０から左後輪速度を含むデータと信号を受け取る。初期設定ステップ３９０においては、クラッチ・セレクタ論理サブルーチン３０４で計算された平均前輪速度とヨー符号とヨー誤差符号とが提供される。次いで、サブルーチン３４２はプロセス・ステップ３９２へ移動し、所定の一定値に等しい速度過多量を読み取る。プロセス・ステップ３９４において、平均前輪速度と速度過多量との和である前輪速度限度が決定される。
【００５８】
次いで、サブルーチン３４０は判定点３９６へ移動し、左後輪速度が前輪速度限度以下であるか否かを決定する。この条件がイエスであれば、プロセス・ステップ３９８に入って右ターン速度条件を論理ハイ又は１にセットする。前記条件がイエスでないならば、判定点３９６から出てノーの方へ進み、サブルーチン３４２はプロセス・ステップ４０２へ移動して、右ターン速度条件を論理ロー、ゼロ又はヌルにセットする。次に、判定点４０４に入り、右ターン速度条件が１に等しく、ヨー符号が−１に等しく、ヨー誤差が−１に等しいか否かが決定される。これらの条件の全部がイエスならば、判定点４０４から出てイエスの経路へ進み、サブルーチン３４０はプロセス・ステップ４０６へ移動して右ターン・アンダーステア・フラグを論理ハイ又は１にセットする。上記条件の全部がイエスであるとは言えない場合、判定点４０４はノーへ進み、プロセス・ステップ４０８は右ターン・アンダーステア・フラグを論理ロー、ゼロ又はヌルにセットする。右ターン・アンダーステア検出サブルーチン３４２の出力はこの右ターン・アンダーステア・フラグを他の所要のサブルーチン及びシステムに与える。
【００５９】
ここで図１２Ａ及び図１２Ｂを参照すると、理解されるように、図９Ｂで説明した右ターン・オーバーステア検出サブルーチン３４４は、ヨー符号、ヨー誤差符号、ヨー加速度、ヨー加速度基準、ヨー加速度幅、及び右ターン・アンダーステア検出サブルーチン３４２からの右ターン・アンダーステア出力４１０を読み取る初期設定ステップ４２２を含む。次に、プロセス・ステップ４２４に入り、ヨー加速度基準とクラッチ・セレクタ論理サブルーチン３０４のプロセス・ステップ３３８で設定されたヨー加速度幅との積であるヨー加速度限度を計算する。次に、判定点４２６に入り、その時点で検出されたヨー加速度の方が計算されたヨー加速度限度よりも大きいかどうかが決定される。大きいならば、判定点４２６から出てイエスの方へ進み、プロセス・ステップ４２８においてヨー加速度フラグ又は値が１すなわち真にセットされる。ヨー加速度がヨー加速度限度よりも大きくないならば、判定点４２６から出てノーへ進み、プロセス・ステップ４３２においてヨー加速度フラグをゼロ又はヌルにセットする。次いで、判定点４３４に入って、ヨー加速度フラグが１に等しいか又はヨー誤差符号が−１に等しいかが決定される。そのいずれかが真であれば、判定点４３４から出てイエスの方へ進み、プロセス・ステップ４３６はヨー誤差・加速度フラグをオンに又は１にセットする。判定点４３４での質問の答えがイエスでないならば、ノーの方へ進んでプロセス・ステップ４３８に入り、ヨー誤差・加速度フラグをゼロ又はヌルにセットする。
【００６０】
図１２Ｂへ進んで、判定点４４２に入り、ヨー誤差・加速度フラグが１にセットされ、ヨー符号が１に等しく、右ターン・アンダーステアがないかどうかを決定する。これが真であるならば、判定点４４２からイエスの方へ進み、プロセス・ステップ４４４において右ターン・オーバーステア・フラグを１にセットする。判定点４４２での判定が偽であれば、ノーの方へ進んでプロセス・ステップ４４６に入り、右ターン・オーバーステア・フラグをゼロにセットする。右ターン・オーバーステア検出サブルーチン３４４の結果、ゼロ又は１である右ターン・オーバーステア検出出力値又は信号が生じ、この値は図９Ｂに図示されたクラッチ・セレクタ論理へ提供される。
【００６１】
さて、図１３Ａ及び図１３Ｂを参照すると、図１２Ａ及び図１２Ｂに示された右ターン・オーバーステア検出サブルーチン３４６と本質的に同じである左ターン・オーバーステア検出サブルーチン３４６が図示されている。しかし、明確さと完全さとの目的で、左ターン・オーバーステア検出サブルーチン３４６を十分に説明することにする。初期設定ステップ４５２において、ヨー符号、ヨー誤差符号、ヨー加速度基準、ヨー加速度幅及び左ターン・アンダーステア・フラグ又は値が提供されて初期設定される。次いで、左ターン・オーバーステア検出サブルーチン３４６はプロセス・ステップ４５４に入り、ヨー加速度基準とヨー加速度幅との積としてヨー加速度限度を計算する。次に、判定点４５６に入り、ヨー加速度がヨー加速度限度よりも大きいかどうかが決定される。大きいならば、判定点４５６はイエスの方へ進み、プロセス・ステップ４５８に入ってヨー加速度フラグを１にセットする。ヨー加速度の方がヨー加速度限度よりも大きくないならば、判定点４５６からノーの方へ進み、プロセス・ステップ４６２はヨー加速度フラグをゼロにセットする。
【００６２】
次に、判定点４６４に入って、ヨー加速度フラグがセットされて１に等しいかどうか、又はヨー誤差符号が−１に等しいかどうかを決定する。そのうちのいずれかが真であれば、判定点４６４から出てイエスの方へ進み、プロセス・ステップ４６６においてヨー誤差・加速度フラグが１にセットされる。判定点４６４での質問の答えが否定であれば、判定点４６４からノーの方へ進み、プロセス・ステップ４６８はヨー誤差・加速度フラグをゼロにセットする。ここから図１３Ｂへ進んで、判定点４７２に入り、ヨー誤差・加速度フラグが１にセットされているかどうか、ヨー符号が１にセットされているかどうか、及び左ターン・アンダーステアがないかどうかを問い合わせる。これらの条件の全部が真であれば、判定点４７２はイエスの方へ進み、プロセス・ステップ４７４は左ターン・オーバーステア・フラグを１にセットする。問い合わせの結果が真でないとき、判定点４７２からノーの方へ進み、プロセス・ステップ４７６は左ターン・オーバーステア・フラグをゼロにセットする。出力ステップ４７８は左ターン・オーバーステア・フラグを図９Ｂのクラッチ・セレクタ論理に提供する。
【００６３】
ここで、図３、図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４Ｃを参照すると、アービトレータ・モジュール２５６は全体のシステムをどう動作させるかを選択するとともに、左右のトラクション・コントローラ・モジュール２５０Ａ、２５０Ｂ及びダイナミックス・コントローラ・モジュール２５２によって提供されるデータを調停又は裁定する。したがって、アービトレータ・モジュール２５６はその動作モードを決定するセレクタ５０２を備える。動作モード１においては、マルチポート・スイッチ５０４は位置１にあり、速度と転舵角とに基づいてデータを選択する。アービトレータ・モジュール２５６は、動作モード２においては速度及びヨーレート基準を利用し、動作モード３においてはヨーレート基準を利用する。そこで、アービトレータ・モジュール２５６には転舵角センサ５２からデータが提供され、該データの絶対値がデバイス５０６において適宜の数学的操作によって求められる。この絶対値は比較器又は比較演算子５０８に提供される。判定転舵角スレッショルド又は基準５１０も値を比較演算子５０８に提供する。判定転舵角スレッショルド又は基準５１０は、ゼロから最大転舵角までの範囲内で経験的に又は実験的に選択又は決定される調整可能なパラメータである。比較演算子５０８はセンサ５２からの転舵角が判定転舵角スレッショルド又は基準５１０よりも小さいかどうかを決定する。転舵角が判定転舵角スレッショルド又は基準５１０よりも小さいならば、１又は正の論理信号がオア演算子５１２に提供される。センサ５２からの転舵角が判定転舵角スレッショルド又は基準５１０よりも大きいならば、オア演算子５１２はゼロ又はヌルの論理信号を出力する。
【００６４】
同様に、４個の速度センサ５６、５８、６０、６２からの以前に計算された又は平均化された車速と判定車速スレッショルド又は基準５１４とが車速値を比較演算子又は比較器５１８に提供する。判定車速スレッショルド５１４は、ゼロから公称の又は実際の最大車速までの範囲内で経験的に又は実験的に選択又は決定される調整可能なパラメータである。比較演算子５１８は車速が判定車速スレッショルド５１４以下であるかどうかを決定する。車速が判定車速スレッショルド５１４以下であれば、１又は正の論理信号が論理オア演算子５１２の入力及び他の論理オア演算子５２２の１つの入力に提供される。車速が判定車速スレッショルド５１４よりも大きい場合、比較演算子５１８は論理オア演算子５１２及び５２２に対して論理ゼロ又はヌルの信号を出力する。
【００６５】
論理オア演算子５１２及び論理オア演算子５２２は通常の動作を行い、その入力の一方又は両方が正又は論理ハイ又は１の入力を受け取ると、正又は論理ハイ又は１の出力を提供する。
【００６６】
論理オア演算子５１２、５２２からの信号はそれぞれ、マルチポート・スイッチ５０４のモード位置１及びモード位置２に与えられる。選択されたアービトレータ・モードに依存して、マルチポート・スイッチ５０４の選択された出力がスイッチ５２４に提供され、該スイッチを、トラクション・コントローラ・モジュール２５０Ａ、２５０Ｂからのスリップ制御トルク又はダイナミックス・コントローラ・モジュール２５２からのヨー制御トルクを選択するよう制御する。該スイッチの出力はスマート・アクチュエータ２５８Ａ、２５８Ｂに提供される裁定トルクである。
【００６７】
図１４Ｂはアービトレータ・モジュール２５６の別の要素を示している。以前に計算されたヨーレート基準が絶対値演算子５３２に提供され、ヨーレート基準の絶対値が比較演算子又は比較器５３４の一方の入力に提供される。また、ヨー基準利得値５３６が比較演算子５３４に提供される。ヨー基準利得は実験的又は経験的に選択又は決定される調整可能なパラメータであって、ゼロと最大値との間の値を有する。ヨーレート基準の絶対値がヨー基準利得よりも小さい場合、比較演算子５３４は正の論理ハイの又は１の値を論理オア演算子５３８の一方の入力に提供する。ヨーレート基準の絶対値がヨー基準利得値５３６よりも大きいならば、比較演算子５３４は論理ゼロ又はヌルの信号を論理オア演算子５３８の一方の入力に対して出力する。
【００６８】
同様に、そのときのヨーレートが絶対値演算子５４２に提供され、次いで比較演算子５４４の一方の入力に提供される。比較演算子５４４の他方の入力には、上述のヨー基準利得値５３６Ａが提供される。これは経験的に又は実験的に決定される値であって、ヨー基準利得値５３６と同じであることが望ましいが、異なっていてもよい。ヨーレートの絶対値の方がヨー基準利得５３６Ａよりも小さいならば、比較演算子５４４は正の又は論理１の値を論理オア演算子５３８の他方の入力に与える。論理オア演算子５３８の一方又は両方の入力が正又は１であれば、論理オア演算子５３８は３入力論理アンド演算子５４８の一方の入力に正の又は論理１の信号を提供する。論理オア演算子５５２は３つの入力を備え、その３つの入力の１つに３入力論理アンド演算子５４８から論理出力を受け取る。
【００６９】
図１４Ｃにおいて、図５に示され且つ図８のプロセス・ステップ３２４に関係する比例積分微分（ＰＩＤ）コントローラ２７８が図示されている。これはヨーレート信号を利用し、該ヨーレート信号は絶対値演算子５６２に与えられる。ヨー加速度及びヨー加速度限度は比較演算子５６６に与えられる。比較演算子５６６はヨー加速度がヨー加速度限度の経験的に又は実験的に生成された値以下であるかどうかを決定する。ヨー加速度がヨー加速度限度の経験的に又は実験的に生成された値以下であるならば、ヨー加速度フラグがセットされ、図１４Ｂに示す論理アンド演算子５４８に提供される。図１４Ｃの下側の部分において、右オーバーステア・フラグ及び左オーバーステア・フラグがセットされ、図１４Ｂの論理オア演算子５５２の入力へ与えられる。論理アンド演算子５４８の全入力信号が正又は真であれば、論理オア演算子５５２の入力に信号が与えられる。論理オア演算子５５２の入力のうちのいずれか１つが論理ハイであれば、図１４Ａの論理オア演算子５２２及びマルチポート・スイッチ５０４に論理ハイ出力が与えられる。
【００７０】
以上の記述は本発明を実施するために発明者が考案した最良の実施態様である。しかし、明らかなように、車両後部アクスル要素及び制御システムの分野の当業者には、修正及び変形を組み込んだ装置は自明である。上記開示は当該分野の当業者をして本発明の実施を可能とするものであるから、本発明は上記開示に限定されるものではなく、自明の変形を含むものとみなされる。本発明は請求項の精神及び範囲よってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明を組み込んだ前輪駆動車両駆動系の概略的平面図である。
【図２】本発明に係るツイン・クラッチ後部アクスルの断面図である。
【図３】本発明に係るマイクロプロセッサに常駐する制御アーキテクチャのブロック図である。
【図４】本発明に係るマイクロプロセッサに常駐する１つのトラクション・コントローラ・モジュールのブロック図である。
【図５】本発明に係るマイクロプロセッサに常駐するダイナミックス・コントローラ・モジュールのブロック図である。
【図６】本発明に係るマイクロプロセッサに常駐する１つのスマート・アクチュエータ・モジュールのブロック図である。
【図７】図５におけるダイナミックス・コントローラ・モジュールによって行われる一連のステップを示すフロー図である。
【図８】図５に示すヨーレート計算のフロー図である。
【図９Ａ】図５におけるクラッチ・セレクタ論理のフロー図である。
【図９Ｂ】図５におけるクラッチ・セレクタ論理のフロー図である。
【図１０】図９Ｂにおける左ターン・アンダーステア検出サブルーチンに関するフロー図である。
【図１１】図９Ｂにおける右ターン・アンダーステア検出サブルーチンに関するフロー図である。
【図１２Ａ】図９Ｂにおける右ターン・オーバーステア検出サブルーチンに関するフロー図である。
【図１２Ｂ】図９Ｂにおける右ターン・オーバーステア検出サブルーチンに関するフロー図である。
【図１３Ａ】図９Ｂにおける左ターン・オーバーステア検出サブルーチンに関するフロー図である。
【図１３Ｂ】図９Ｂにおける左ターン・オーバーステア検出サブルーチンに関するフロー図である。
【図１４Ａ】図３におけるアービトレータ・モジュールに関係するフロー図である。
【図１４Ｂ】図３におけるアービトレータ・モジュールに関係するフロー図である。
【図１４Ｃ】図３におけるアービトレータ・モジュールに関係するフロー図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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